Устройство и способ передачи данных экстренного вызова в сетях беспроводной связи

Устройство и способ передачи данных экстренного вызова в сетях беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании патентной заявки США №12/368,947, поданной 10 февраля 2009 года под тем же названием, содержание которой в полном объеме включено в настоящий документ посредством ссылки.

Часть описания настоящего изобретения содержит материал, являющийся объектом защиты авторских прав. Владелец авторских прав не возражает против воспроизведения кем-либо данного патентного документа или описания в том виде, в котором оно подано в патентное ведомство, но при этом все авторские права защищены.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к области систем беспроводной связи. Более конкретно, в одном примерном аспекте настоящее изобретение относится к передаче данных экстренного вызова или аналогичных данных в сети беспроводной связи.

Уровень техники

Цифровые системы беспроводной связи, например системы сотовой мобильной связи, предоставляют пользователям как службы связи реального времени, так и службы связи, функционирующие не в режиме реального времени. Службы связи реального времени включают, например, голосовые телефонные вызовы и видеовызовы, а службы связи, функционирующие не в режиме реального времени, включают различные типы служб обмена сообщениями (например, SMS, MMS, электронная почта) или интерактивных служб (например, «чат»). Цифровая сотовая мобильная связь может быть реализована либо в системе связи с коммутацией каналов (сеть с коммутацией каналов, circuit switching), либо в системе связи с коммутацией пакетов (сеть с коммутацией пакетов, packet switching). Вызовы в сети с коммутацией каналов требуют создания канала или непрерывного соединения до начала осуществления обмена пользовательскими данными, например обмена цифровыми данными. Сети с коммутацией каналов соединяют один терминал по сети (сетям) сотовой мобильной связи и базовой сети (магистральной линии связи) с коммутацией каналов с другим терминалом. Установка соединения осуществляется между вовлеченными элементами сети посредством различных известных протоколов управления. После того как соединение установлено, цифровые пользовательские данные, передаваемые одним терминалом в сеть сотовой мобильной связи, проводятся по маршруту соединения в сети в другой терминал. В течение периода соединения коммутируемые каналы остаются неизменными, во время вызова нельзя выполнять изменения для модификации маршрутизации вызова.

Вызовы в сети с коммутацией пакетов (например, вызовы при передаче голоса по IP-протоколу, VoIP) в отличие от вызовов в сети с коммутацией каналов не имеют «жестких» соединений. Вместо этого маршрутизация вызовов в сети с коммутацией пакетов осуществляется гибким образом на уровне сети, при этом лежащий в основе маршрут передачи не задан заранее и может динамически изменяться. Вызовы в сети с коммутацией пакетов формируются в пакеты и передаются по частям посредством «облака» элементов сети, поэтому каждый пакет данных содержит маршрутизируемый сетевой адрес (например, IP-адрес или адрес Интернет-протокола) как исходного, так и целевого терминалов. В типовой реализации сети с коммутацией пакетов в каждый передаваемый пакет данных может встраиваться информация о маршрутизации Интернет-протокола. Такая маршрутизация обычно называется IP-маршрутизацией. На уровне сети IP-маршрутизация не имеет соединений, однако для вызовов в сети с коммутацией пакетов до передачи данных может понадобиться (и обычно осуществляется) установить соединение на уровне приложения/сеанса для согласования различных параметров, например типа, качества, формата, кодирования данных для обмена и/или качества, ширины полосы, а также других параметров нижележащих транспортных потоков.

Сети с коммутацией каналов и сети с коммутацией пакетов имеют несколько выраженных отличий, относящихся непосредственно к их структуре и способу функционирования. Как указано выше, вызовы в сети с коммутацией каналов используют постоянный канал в течение всего времени работы, поэтому вызовы в сети с коммутацией каналов имеют довольно постоянные временные параметры (так как передача данных происходит по одному и тому же маршруту с постоянными параметрами передачи) для передачи данных с определенными допусками. Кроме того, вызов в сети с коммутацией каналов по своему характеру линейный, то есть каждая передача следует за предшествующей ей передачей. Вызов в сети с коммутацией пакетов существенно отличается от модели сети с коммутацией каналов из-за гибкой маршрутизации пакетов, передаваемых адресату, непостоянной ширины полосы или пропускной способности и переменной задержки в группе промежуточных узлов, с помощью которых маршрутизируются данные. Поэтому при вызове в сети с коммутацией пакетов временные параметры и задержка для пакетов данных изменяются в широком диапазоне. Соответственно, пакеты данных, содержащие данные реального времени, например голосовые данные или видеоданные, как правило, встраиваются в протокол, который обеспечивает извлечение информации о временных параметрах (синхронизации).

Например, широко используемый протокол передачи в реальном времени (RTP, Real Time Transport Protocol) в том числе содержит такую информацию о временных параметрах и широко используется для передачи в реальном времени голосовых данных и видеоданных в сетях сотовой мобильной связи с коммутацией пакетов. И протокол RTP, и протокол RTCP (Real-Time Control Protocol, протокол управления передачей в реальном времени) предназначены для использования в системах, в которых предъявляются более широкие требования по транспортному уровню, например адресации, обнаружению ошибок и/или механизмам исправления ошибок. Самыми распространенными протоколами, в которые внедряются пакеты RTP и RTCP, являются протокол UDP (User Datagram Protocol) и протокол TCP (Transport Control Protocol). Протокол TCP отличается в том числе тем, что обеспечивает надежную передачу и качество обслуживания (QoS, quality of service) с механизмами исправления ошибок, тогда как протокол UDP не предоставляет таких возможностей. Дополнительная функциональность протокола TCP требует большего объема передаваемой служебной информации, а также наличия «памяти состояния» в компонентах сети. Протокол UDP проще и имеет большую эффективность, но может допускать потерю данных и изменение параметров в зависимости от канала связи. Протокол UDP не требует какого-либо начального согласования связи для передачи или приема сегмента, поэтому протокол UDP также может быть в целом отнесен к протоколам, не имеющим соединений. Протокол RTP, как правило, используется в комбинации с протоколом UDP, так как данные протоколы имеют дополняющие друг друга особенности. В большинстве случаев повышенная надежность протокола TCP является избыточной в протоколе RTP, а дополнительное время, необходимое для обеспечения точной доставки, нивелирует все преимущества исправления ошибок (в большинстве систем с протоколом RTP опаздывающие пакеты отбрасываются).

Экстренные вызовы и другие вызовы с высоким приоритетом

В сотовых сетях мобильной связи обслуживание в нормальном режиме (например, голосовой вызов) осуществляется только в определенных предварительных условиях. Эти предварительные условия включают аутентификацию пользователя (для определения его личности), авторизацию пользователя для конкретных служб, проверку статуса учетной записи пользователя, а также возможности или готовности оператора предоставить пользователю требуемые ресурсы. В зависимости от имеющихся в сети условий, а также состояния мобильного терминала относительно данных предварительных условий (то есть аутентификации, авторизации и проверки учетной записи), момент времени установки вызова может быть отложен, или вызов может быть полностью отклонен. В случае вызова высокого приоритета (например, экстренного вызова, осуществляемого с целью запроса экстренной помощи, например при пожаре, необходимости медицинской помощи или вызове полиции) экстренному вызову может быть присвоен более высокий приоритет с целью предотвращения задержки или отклонения.

Экстренный вызов может быть либо запрошен, либо детектирован. Либо терминал в запросе установки вызова указывает на то, что ему необходимо установить экстренный вызов, либо в другом случае сеть может определить, что целевой адрес представляет собой запрос экстренной службы (например, пользователь набирает номер 911 и т.п.). В любом из случаев после приема запроса на установление экстренного вызова сеть присваивает данному запросу высокий приоритет и ускоряет обработку. В дополнение к установке экстренного вызова сеть может начать другие процедуры для предоставления терминальной точке дополнительной информации об источнике экстренного вызова (например, географического положения и т.п.). Во многих сотовых сетях определены экстренные вызовы, которые могут быть установлены с минимумом предварительных условий (например, устранения необходимости аутентификации пользователя и т.п.).

Экстренные вызовы ECall и расширенный вызов 911 (расширенный вызов экстренной службы)

В соответствии с различными указаниями соответствующих разрабатывающих стандарты организаций и государственных органов другой класс экстренных вызовов включает так называемые экстренные вызовы ECall (Европа) или расширенные вызовы 911 (Е911) (Северная Америка), причем последние дополнительно включают вызовы Wireless Е911 и VoIP Е911. Указанные вызовы описаны, например, в документе Европейской комиссии «Memorandum of Understanding for Realisation of Interoperable In-Vehicle eCall», eSafety forum и eCall Driving Group от 28 мая 2004 г. и соответствующих стандартах реализации, которые в полном объеме включены в данный документ по ссылке и в которых описаны европейские системы экстренного вызова eCall.

В указанной европейской системе, например, экстренный вызов eCall представляет собой экстренный вызов из встроенной в транспортное средство системы (In-Vehicle System, IVS), формируемый либо вручную находящимися в транспортном средстве людьми, либо автоматически системой IVS после детектирования такого события, как автомобильная авария. Вызов eCall передается из системы IVS по сети мобильной связи второго (2G) или третьего (3G) поколения в пункт обеспечения общественной безопасности (Public Safety Answering Point, PSAP). Вместе с экстренным вызовом в пункт PSAP передается минимальный блок данных (MSD, minimum set of data), который описывает соответствующую ситуацию, например информация, автоматически формируемая или получаемая автомобилем. Информация, включаемая в MSD, может содержать местоположение автомобиля с высокой точностью (обычно определяемое с помощью приемопередатчика встроенной глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS)), количество человек в транспортном средстве, перевернулся ли автомобиль в результате аварии и т.п. Следует отметить, что вызовы eCall или Е911, реализованные в уровне техники, осуществляются в сети с коммутацией каналов.

Формат примерного блока MSD показан на фиг.1. Как показано, размер MSD 100 может изменяться, так как часть элементов информации в блоке MSD являются опциональными. Более конкретно, от содержания поля 102 «Опциональные данные» требуется всего лишь, чтобы оно представляло собой код XML (Extensible Markup Language), а длина поля может изменяться в пределах заданного диапазона. Однако максимальный размер MSD 100 составляет 140 (сто сорок) байтов.

Другой альтернативой блоку MSD является полный блок данных (FSD, full set of data), который может передаваться, если лежащим в основе транспортным механизмом разрешена передача данных экстренного вызова eCall большего размера. Поэтому используемый в настоящем документе термин «данные экстренного вызова eCall (данные eCall)» относится к блокам MSD, FSD или любым другим данным, которые передаются (и могут быть объединены с голосовыми данными) по соединению вызова eCall.

Для передачи данных (например, блока MSD или FSD) существуют несколько потенциальных вариантов. Данные варианты включают: (i) службу коротких сообщений (SMS); (ii) сигнализацию пользователь-пользователь (UUS, user to user signaling); (iii) неструктурированные данные по дополнительным услугам (USSD); (iv) данные сети с коммутацией каналов глобальной системы мобильной связи (GSM); (v) двухтональный многочастотный набор (DTMF); и (vi) внутриполосный модем/сигнализацию. Однако эти решения не обеспечивают достаточных возможностей для своевременной передачи минимального блока данных в комбинации с экстренным вызовом и без перенаправления или изменения маршрутизации в сети с коммутацией пакетов. Следовательно, необходимы улучшенное устройство и способы, устраняющие указанные недостатки.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение решает поставленную задачу посредством предоставления улучшенных устройства и способов для передачи экстренного или аналогичного вызова в сети беспроводной связи (например, сотовой связи).

В первом аспекте изобретения предлагается способ осуществления экстренного вызова в сети, реализованной с возможностью функционирования с коммутацией пакетов. В одном варианте осуществления сеть обеспечивает функционирование по существу в реальном времени с коммутацией пакетов, а экстренный вызов включает составной поток, содержащий первый поток и один или большее количество вторых потоков. Первый поток предоставляют по существу непрерывным образом, а составной поток формируют с использованием по меньшей мере первого потока и одного или большего количества вторых потоков. Устанавливают сеанс, реализуемый с возможностью маршрутизации составного потока, который передается посредством указанного сеанса.

В одном варианте сеанс включает сеанс реального времени, установленный с использованием протокола инициализации сеанса.

В другом варианте первый поток состоит из множества голосовых пакетов, а один или большее количество вторых потоков включают множество пакетов данных. По существу непрерывный поток предоставляют посредством по существу непрерывного кодирования голосового сигнала с получением голосовых пакетов.

Еще в одном варианте предоставление одного или большего количества вторых потоков осуществляют по существу прерывистым или непостоянным образом, при этом при таком предоставлении предоставляют данные из по меньшей мере одного источника лишь периодически или с перерывами.

Еще в одном варианте составной поток, первый поток и один или большее количество вторых потоков пакетируют, а составной поток формируют путем перемежения одного или большего количества пакетов первого потока с одним или большим количеством пакетов второго потока.

Еще в одном варианте осуществления перемежение осуществляют с использованием алгоритма мультиплексирования.

Еще в одном варианте осуществления формирование составного потока с использованием по меньшей мере первого потока и одного или большего количества вторых потоков осуществляют посредством размещения по меньшей мере части первого потока во множестве пакетов протокола RTP, размещения по меньшей мере части одного или большего количества вторых потоков во множестве пакетов протокола RTCP и перемежения пакетов протокола RTP с пакетами протокола RTCP.

В другом варианте сеть включает сотовую сеть, совместимую с системой 3GPP IMS, а сеанс устанавливают с использованием протокола инициализации сеанса (SIP).

Во втором аспекте изобретения предлагается устройство для осуществления экстренного вызова в сети, реализованной с возможностью функционирования с коммутацией пакетов. В одном варианте осуществления устройство включает микрофон (выполненный с возможностью непрерывного захвата и цифрового разложения голоса на множество первых пакетов), один или большее количество датчиков, выполненных с возможностью кодирования одного или большего количества параметров, связанных с устройством или платформой, на которой установлено устройство, с получением одного или большего количества вторых пакетов, радиопередатчик, выполненный с возможностью передачи множества пакетов по беспроводной сети, вычислительное устройство, соединенное с возможностью обмена данными с радиопередатчиком, и машиночитаемое устройство, содержащее носитель информации, выполненный с возможностью хранения компьютерной программы, содержащей множество инструкций. Указанное множество инструкций при исполнении вычислительным устройством формирует множество пакетов для передачи по меньшей мере частично из перемежения множества первых пакетов с одним или большим количеством вторых пакетов. Указанные инструкции также устанавливают сеанс, обеспечивающий возможность маршрутизации прошедших перемежение множества первых пакетов и одного или большего количества вторых пакетов без их сохранения, и передают прошедшее перемежение множество пакетов посредством радиопередатчика.

В одном варианте формирование множества пакетов для передачи включает формирование множества третьих пакетов, получаемых из прошедших перемежение множества первых пакетов и одного или большего количества вторых пакетов.

В другом варианте устройство дополнительно включает радиоприемник, выполненный с возможностью приема множества пакетов из беспроводной сети, и громкоговоритель, выполненный с возможностью цифрового синтеза голоса из принятого множества пакетов.

Еще в одном варианте устройство дополнительно содержит подсистему громкоговорителя, приемное устройство, выполненное с возможностью приема множества пакетов из беспроводной сети, и устройство разделения, выполненное с возможностью разделения множества пакетов, принятых из сети, на компоненту голоса и компоненту данных. Устройство для разделения выполнено с возможностью передачи компоненты голоса в подсистему громкоговорителя, определения статуса приема одного или большего количества вторых пакетов по компоненте данных.

Еще в одном варианте устройство находится по существу в транспортном средстве, выполненном с возможностью перемещения одного или большего количества находящихся в нем людей.

Еще в одном варианте устройство содержит приемник для спутникового определения местоположения (например, GPS-приемник). В число одного или большего количества датчиков могут входить: (i) акселерометр, выполненный с возможностью определения столкновения; (ii) акселерометр, выполненный с возможностью определения опрокидывания транспортного средства; и (iii) датчик, выполненный с возможностью определения заполнения транспортного средства.

В другом варианте беспроводная сеть представляет собой сотовую сеть, совместимую с требованиями подсистемы мультимедийной базовой сети IP (IMS) 3GPP, а сеанс устанавливается с использованием протокола инициализации сеанса (SIP).

Еще в одном варианте перемежение множества первых пакетов с одним или большим количеством вторых пакетов включает перемежение множества пакетов протокола RTP с одними или большим количеством пакетов протокола RTCP, причем один или большее количество пакетов протокола RTCP содержат минимальный блок данных (MSD).

В третьем аспекте изобретения предлагается сетевое устройство, выполненное с возможностью приема экстренного вызова в сети с коммутацией пакетов. В одном варианте осуществления устройство включает сетевой интерфейс, выполненный с возможностью приема первого и второго множества пакетов посредством сети протокола IP, соединенной с возможностью обмена данными с указанным устройством, вычислительное устройство, соединенное с возможностью обмена данными с указанным интерфейсом, и машиночитаемое устройство, содержащее носитель информации, выполненный с возможностью хранения компьютерной программы, содержащей множество инструкций. Указанное множество инструкций при исполнении вычислительным устройством принимает запрос сеанса связи (обеспечивающего возможность выполнения передачи первого и второго множества пакетов), устанавливает сеанс, принимает первое и второе множество пакетов посредством указанного сеанса, извлекает пользовательские данные по существу реального времени из первого множества пакетов и извлекает данные, относящиеся к экстренной ситуации, из второго множества пакетов.

В одном варианте сетевое устройство дополнительно содержит аудиомодуль, включающий громкоговоритель и выполненный с возможностью воспроизведения с помощью громкоговорителя аудиоинформации, полученной из извлеченных пользовательских данных по существу реального времени.

В другом варианте сеть с коммутацией пакетов включает подсистему мультимедийной базовой сети IP (IMS) 3GPP, а сеанс устанавливается с использованием по меньшей мере протокола инициализации сеанса (SIP).

В другом варианте первое и второе множество пакетов представляют собой прошедшие перемежение пакеты протокола RTP и пакеты протокола RTCP соответственно.

Еще в одном варианте по меньшей мере часть пакетов протокола RTCP содержат минимальный блок данных (MSD). Еще в одном варианте данные, относящиеся к экстренной ситуации, содержат минимальный блок данных (MSD).

Еще в одном варианте сетевое устройство является частью пункта обеспечения общественной безопасности (PSAP).

В четвертом аспекте изобретения предлагается способ осуществления высокоприоритетного вызова в сети, реализованной с возможностью функционирования с коммутацией пакетов. В одном варианте осуществления способ включает предоставление по существу непрерывного потока пользовательских данных и множества данных, относящихся к высокоприоритетному событию. По меньшей мере часть потока пользовательских данных размещают в первой пакетированной структуре протокола, и по меньшей мере часть данных, относящихся к высокоприоритетному событию, размещают во второй пакетированной структуре протокола. Первую и вторую структуры протокола перемежают и составной поток передают по сети посредством сеанса связи.

В одном варианте высокоприоритетный вызов представляет собой экстренный вызов, а данные, относящиеся к высокоприоритетному событию, включают минимальный блок данных (MSD).

В другом варианте сеть представляет собой сотовую сеть третьего поколения (3G), а передача выполняется путем предварительной установки по меньшей мере одного сеанса посредством протокола установки сеанса.

В другом варианте первый пакетированный протокол представляет собой протокол передачи в реальном времени, а второй пакетированный протокол включает протокол управления в реальном времени.

Еще в одном варианте способ инициируют по существу автоматически посредством передающего устройства, расположенного по существу в наземном транспортном средстве, как следствие данного события. Это событие может включать, например, (i) столкновение транспортного средства; (ii) опрокидывание транспортного средства и/или (iii) пожар в транспортном средстве.

Еще в одном варианте данные пользователя содержат как видеоданные, так и голосовые данные.

Еще в одном варианте данные, относящиеся к высокоприоритетному событию, содержат данные о по существу точном местоположении для первого объекта в момент вызова, при этом указанные данные не основаны исключительно на сетевом адресе.

В пятом аспекте изобретения предлагается телекоммуникационное устройство, выполненное с возможностью передачи экстренных вызовов. В одном варианте осуществления при передаче используется надежный транспорт с пакетированным протоколом и один или большее количество экстренных вызовов передаются в объект, выполненный с возможностью приема пакетированных данных из сети и с возможностью обработки данных. Устройство включает радиопередатчик и устройство, соединенное с возможностью связи с передатчиком и выполненное с возможностью осуществления передачи пакетированных данных по сети. Пакетированные данные включают первые пакеты, содержащие пользовательские данные по существу реального времени, и вторые пакеты, перемеженные с первыми пакетами и содержащие данные, относящиеся к экстренной ситуации, причем первый и второй пакеты имеют формат, соответствующий разным протоколам. Каждый из указанных разных протоколов поддерживает требования качества обслуживания для обеспечения вышеупомянутого надежного транспорта.

В одном варианте данные, относящиеся к экстренной ситуации, включают данные о точном местоположении для данного телекоммуникационного устройства в момент вызова (которые могут быть основаны на сетевом адресе или могут не быть основаны на нем).

В шестом аспекте изобретения предлагается способ маршрутизации экстренного вызова от источника к адресату. В одном варианте осуществления в способе определяют, доступны ли как маршрут с коммутацией каналов, так и маршрут с коммутацией пакетов для маршрутизации вызова, при этом, если доступны оба маршрута, оценивают по меньшей мере один из маршрутов по меньшей мере по одному выбранному критерию. На основании, по меньшей мере частично, этой оценки выбирают один из маршрутов и маршрутизируют вызов по выбранному маршруту. Вызов маршрутизируют по маршруту с коммутацией пакетов, если доступен только маршрут с коммутацией пакетов.

В другом аспекте изобретения предлагается сетевой контроллер и соответствующий способ маршрутизации данных экстренного вызова в беспроводной сети со множеством режимов (например, с коммутацией каналов и коммутацией пакетов). В одном варианте осуществления сетевой контроллер содержит логику, выполненную с возможностью определения того, какой из двух вариантов (коммутация пакетов или коммутация каналов) оптимален, на основании одного или большего количества критериев и последующей маршрутизации данных в соответствующей системе связи. Например, по техническим или другим причинам система связи с коммутацией каналов может быть недоступна, при этом будет выбран экстренный вызов eCall в системе связи с коммутацией пакетов.

Еще в одном аспекте настоящего изобретения предлагается машиночитаемое устройство, включающее носитель информации. В некоторых вариантах это устройство представляет собой жесткий диск (HDD), CD-ROM или интегральную схему памяти программ или данных (1С) и хранит одну или большее количество компьютерных программ, реализующих различные аспекты описанной в настоящем документе функциональности.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны специалистами в данной области техники, ознакомленными с прилагаемыми чертежами и подробным описанием примерных вариантов осуществления, приведенным ниже.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему структуры пакета, соответствующей пакету минимального блока данных (MSD) из уровня техники.

Фиг.2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую один вариант осуществления обобщенной операции экстренного вызова для встраивания данных экстренного вызова в голосовой вызов реального времени в соответствии с изобретением.

Фиг.2А представляет собой блок-схему, иллюстрирующую один вариант осуществления операции определения/выбора системы связи для маршрутизации данных экстренного вызова в соответствии с изобретением.

Фиг.3 представляет собой общий пакет транспортного протокола реального времени (RTP) из уровня техники.

Фиг.3A представляет собой один примерный вариант реализации формата пакета протокола передачи в реальном времени (RTP), пригодного для реализации службы экстренного вызова для встроенной в транспортное средство системы (IVS) в соответствии с изобретением.

Фиг.3B представляет собой другой примерный вариант реализации формата пакета протокола передачи в реальном времени (RTP), пригодного для реализации службы экстренного вызова для встроенной в транспортное средство системы (IVS), на которой показаны несколько примерных задаваемых полей, имеющих заранее определенные величины.

Фиг.3C представляет собой еще один примерный вариант реализации формата пакета протокола передачи в реальном времени (RTP), пригодного для реализации службы экстренного вызова для встроенной в транспортное средство системы (IVS), на которой показано поле, служащее для установки порядка пакетов.

Фиг.3D представляет собой один вариант реализации расширенного формата пакета протокола передачи в реальном времени (RTP), пригодного для реализации службы экстренного вызова для встроенной в транспортное средство системы (IVS).

Фиг.4 представляет собой графическую иллюстрацию примерного варианта осуществления операции установления вызова на основании протокола инициализации сеанса (SIP) согласно настоящему изобретению, пригодной для реализации службы экстренного вызова для системы IVS.

Фиг.5 представляет собой графическую схему примера осуществления сотовой системы PSAP, осуществляющей связь с системой IVS с использованием способов и устройств в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6А представляет собой функциональную схему одного варианта осуществления устройства PSAP в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.6B представляет собой функциональную схему одного варианта осуществления устройства IVS, расположенного в наземном транспортном средстве (автомобиле) в соответствии с настоящим изобретением.

Осуществление изобретения

Далее приводятся ссылки на чертежи, на которых одинаковые ссылочные номера позиций относится к одинаковым элементам.

В настоящем документе описаны в том числе способы и устройства для предоставления полезных данных, связанных с высокоприоритетным вызовом. В одном варианте осуществления данные представляют собой минимальный блок данных (MSD), внедренный в пакеты протокола управления передачей в реальном времени (RTCP), содержащие поток голосовых данных экстренного вызова (eCall). Описанные устройства и способы предназначены для надежной передачи данных блока MSD из терминала (IVS) в пункт обеспечения общественной безопасности (PSAP) путем использования того же транспортного соединения, что и для голосовых данных. Кроме того, при необходимости пакеты данных блока MSD могут быть модифицированы или изменены, но пакеты голосовых данных могут оставаться неизменными.

В одном аспекте изобретение также обеспечивает естественное преобразование имеющейся сотовой сети из сети с коммутацией каналов (CS) в сеть с коммутацией пакетов (PS) без необходимости существенных изменений для поддержки инфраструктуры служб экстренного вызова. Кроме того, такая реализация подходит для различных типов систем как в системах связи с коммутацией каналов, так и в системах связи с коммутацией пакетов.

В одном варианте осуществления используются соединения для передачи голоса (или других данных реального времени) с коммутацией пакетов, уже использующие протокол RTP для синхронизации, упаковки и других целей. Более конкретно, в потоки пакетов протокола RTP периодически встраиваются пакеты протокола управления передачей в реальном времени (RTCP), при этом такие пакеты протокола RTCP предоставляют каждому участнику адекватную информацию о других участниках, включая такие параметры, как качество приема и описание источников.

В другом варианте для пакетов данных блока MSD используются такие преимущества транспорта данных с коммутацией пакетов, как надежная передача данных, исправление ошибок, повторная передача и/или восстановление данных. В отличие от других способов упаковки данных с голосом, в которых обычно присоединяют поток данных с целью добавления к потоку голосовых данных до него или после него, в контексте протокола RTCP используется «перемежение» (interspersing), то есть поток данных перемежается с голосовым потоком, что позволяет реализовать такие возможности, как постоянное обновление блока MSD, многократная повторная передача блока MSD и т.п.

В другом аспекте описанные устройства и способы в частности пригодны для функционирования в существующей системе сотовой сети. Ввиду ограничений, накладываемых сотовой сетью, должны соблюдаться временные ограничения для передачи стандартных данных экстренного вызова eCall. Преимуществом является то, что для поддержки различных кодированных голосовых данных или других технологий не требуется изменять существующий стек протоколов. Несмотря на то, что настоящее изобретение обеспечивает изменение неголосовых данных посредством компонентов сети, такое изменение не обязательно для правильной работы системы. Более важным является то, что голосовые данные остаются разбитыми на пакеты (пакетированными) и могут передаваться без изменения, что позволяет избежать ошибок, случайных или вызванных перекодировкой или другими подобными операциями.

Еще в одном предпочтительном аспекте маршрутизация данных осуществляется сквозным образом между соответствующими системами (например, системой IVS и пунктом PSAP в случае экстренного вызова eCall), при этом для маршрутизации данных не требуются какие-либо дополнительные компоненты сети или устройства хранения. В отличие от других способов, используемых для передачи данных (которые в целом относятся к описанному выше способу «сохранить и передать»), данные, передаваемые в дополнение к экстренному вызову eCall, могут выполнять требования к временным параметрам и могут передаваться сразу же без ненужного изменения маршрута (например, в домашнюю сеть для пользователя).

Далее подробно описаны примерные варианты осуществления настоящего изобретения. Несмотря на то что указанные варианты осуществления главным образом описаны в контексте связи между примерной встроенной в транспортное средством системой (IVS) и пунктом обеспечения общественной безопасности (PSAP), понятно, что принципы настоящего изобретения могут применяться в системах, отличающихся от систем IVS и пункта PSAP. Например, пользовательское оборудование (UE) текущего поколения, например сотовый телефон 3G, может формировать информацию, необходимую для эффективной передачи данных экстренного вызова eCall в приемное устройство (например, оператору Е911).

Кроме того, настоящее изобретение не ограничено какой-либо сферой или системой (например, экстренным вызовом eCall или Е911 и т.п.) и может применяться практически в любой подобной системе.

Кроме того, несмотря на то что настоящее описание приведено в контексте транспортного протокола реального времени (RTP) и протокола управления передачей реального времени (RTCP) (см. документ RFC 3550 под названием «Протокол RTP: транспортный протокол для прикладных систем реального времени», июль 2003 года, который в полном объеме включен в настоящий документ посредством ссылки), понятно, что в различных вариантах осуществления изобретения могут быть использованы другие протоколы, что должно быть очевидным для специалиста в данной области техники, знакомого с настоящим описанием. Например, в настоящим изобретении могут использоваться в том числе протокол RTSP (см. документ RFC 2326 под названием «Протокол потоковой передачи данных в реальном времени (RTSP)», март 1998 г., который в полном объеме включен в настоящий документ посредством ссылки), протокол SRTP (см. документ RFC 3711 под названием «Безопасный протокол передачи в реальном времени (SRTP)», март 2004 г., который в полном объеме включен в настоящий документ), протокол SCTP (см. документ RFC 4960 под названием «Протокол управления потоковой передачей данных», сентябрь 2007 г., который в полном объеме включен в настоящий документ посредством ссылки») и/или протокол ZRTP (см. документ «ZRTP: Media Path Key Agreement for Secure RTP - draft-zimmermann-avt-zrtp-10» от 25 октября 2008 г., который также в полном объеме включен в настоящий документ посредством ссылки).

Кроме того, несмотря на то что некоторые варианты осуществления изобретения описаны в контексте наземных транспортных средств, таких как автомобили или грузовики, изобретение этим не ограничивается и может применяться для других транспортных или иных средств, включая в том числе поезда, самолеты, суда и мотоциклы.

Способы

На фиг.2 показан первый вариант осуществления обобщенной операции 200 для передачи данных (например, минимального блока данных или блока MSD), перемеженных с голосовым пакетным потоком, таким образом, что в сети с коммутацией пакетов поддерживается высокоприоритетный вызов (например, экстренный вызов eCall, определенный ниже). Используемый в настоящем документе термин «высокий приоритет» («высокоприоритетный») в целом относится в том числе к вызовам или другим перед